Question

1．小明在綜合實踐活動中，利用天平（砝碼）、量筒、燒杯和細線等器材，對某種合金和水進行探究．
（1）小明首先對該種合金材料制成的不同合金塊進行探究．
①將天平放在水平桌面上并將游碼移至零刻線處，若指針靜止時位置如圖1所示，則應(yīng)將平衡螺母向左（選填“左”或“右”）端調(diào)節(jié)；
②圖2是正確測量合金塊質(zhì)量時使用砝碼情況和游碼的位置，它的質(zhì)量m為34g；
③圖3是他用量筒測量②中合金塊體積的情景，則該合金塊的體積是5cm³；
④換用大小不同的合金塊，重復(fù)上述測量，他得到不同合金塊的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖象如圖4所示．由圖象可知，合金塊的質(zhì)量與體積成正比；這個比值我們稱作密度，請寫出完整的計算過程（包含計算公式及結(jié)果）：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{34g}{5c{m}^{3}}$=6.8g/cm³；
⑤通過上述探究，若合金塊的體積為2cm³，則它的質(zhì)量是0.0136kg；
⑥此實驗過程中若將②、③順序?qū)�換，則所測密度的誤差是偏大．
（2）小明接著對水進行研究，描繪出質(zhì)量與體積的關(guān)系圖線如圖5中甲所示．他分析后發(fā)現(xiàn)，由于誤將燒杯和水的總質(zhì)量當(dāng)作了水的質(zhì)量，導(dǎo)致圖線甲未經(jīng)過坐標(biāo)原點，由此推斷：水的質(zhì)量與體積的關(guān)系圖線應(yīng)是丙（選填圖5中“乙”“丙”或“丁”）．

Answer 1

分析 （1）①天平使用前調(diào)平衡：一是放水平臺，二是游碼撥零，三是調(diào)節(jié)平衡螺母（指針向右偏，橫梁左側(cè)高，平衡螺母應(yīng)該向左調(diào)）；
②看清標(biāo)尺的分度值，被測物體的質(zhì)量等于砝碼質(zhì)量與標(biāo)尺顯示質(zhì)量之和；
③量筒兩次示數(shù)之差即為物體的體積；
④由圖象可以看出物體的質(zhì)量與其體積成正比；在物理上，這個比值我們稱作密度；利用密度公式求其密度；
⑤利用m=ρV求出質(zhì)量；
⑥若先測體積，再測量質(zhì)量，由于合金塊上粘有水，使得測量的質(zhì)量偏大，根據(jù)密度公式分析；
（2）因水的密度小于合金密度，對比合金曲線圖分析解答．

解答 解：
（1）①將天平放在水平桌面上并將游碼移至零刻線后，若指針靜止時位置如圖1所示，指針左偏、左盤高，則應(yīng)將平衡螺母向左側(cè)調(diào)節(jié)；
②標(biāo)尺的分度值為0.5g，所測合金質(zhì)量為m=20g+10g+4g=34g；
③水的體積為10cm³，水和合金總體積為15cm³，則合金的體積為V=15cm³-10cm³=5cm³；
④由圖象可知合金的質(zhì)量與其體積成正比，在物理上，這個比值我們稱作密度；
由以上數(shù)據(jù)可得合金的密度：
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{34g}{5c{m}^{3}}$=6.8g/cm³；
⑤若合金塊的體積V′=2cm³，它的質(zhì)量m=ρV′=6.8g/cm³×2cm³=13.6g=0.0136kg；
⑥若先測體積，質(zhì)量準(zhǔn)確；再測量質(zhì)量，由于合金塊上粘有水，使得測量的質(zhì)量偏大，由ρ=$\frac{m}{V}$可知測量值偏大；
（2）因為水的密度小于合金密度，則其質(zhì)量與體積的比值小，在合金曲線下方，對比甲圖可知當(dāng)減去容器質(zhì)量后水的密度曲線應(yīng)與甲曲線平行，故應(yīng)該是丙曲線；
故答案為：（1）①零刻線；左； ②34；③5；④正；密度；ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{34g}{5c{m}^{3}}$=6.8g/cm³； ⑤0.0136；⑥大；（2）丙．

點評 本題主要考查了密度特性的探究及其測量，密度是物質(zhì)本身的一種特性，其大小與物質(zhì)有關(guān)，有關(guān)密度的測量，關(guān)鍵要掌握測量原理，注意天平和量筒的使用及減小誤差的方法．